题目列表(包括答案和解析)
已知
,函数![]()
(1)当
时,求函数
在点(1,
)的切线方程;
(2)求函数
在[-1,1]的极值;
(3)若在
上至少存在一个实数x0,使
>g(xo)成立,求正实数
的取值范围。
【解析】本试题中导数在研究函数中的运用。(1)中
,那么当
时,
又
所以函数
在点(1,
)的切线方程为
;(2)中令
有 ![]()
![]()
对a分类讨论
,和
得到极值。(3)中,设
,
,依题意,只需
那么可以解得。
解:(Ⅰ)∵
∴ ![]()
∴ 当
时,
又
∴ 函数
在点(1,
)的切线方程为
--------4分
(Ⅱ)令
有 ![]()
![]()
①
当
即
时
|
|
(-1,0) |
0 |
(0, |
|
( |
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
极大值 |
|
极小值 |
|
故
的极大值是
,极小值是![]()
②
当
即
时,
在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,则
的极大值为
,无极小值。
综上所述
时,极大值为
,无极小值
时 极大值是
,极小值是
----------8分
(Ⅲ)设
,![]()
对
求导,得![]()
∵
,
![]()
∴
在区间
上为增函数,则![]()
依题意,只需
,即
解得
或
(舍去)
则正实数
的取值范围是(![]()
,
)
已知函数
的图象过坐标原点O,且在点
处的切线的斜率是
.
(Ⅰ)求实数
的值;
(Ⅱ)求
在区间
上的最大值;
(Ⅲ)对任意给定的正实数
,曲线
上是否存在两点P、Q,使得
是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上?说明理由.
【解析】第一问当
时,
,则
。
依题意得:
,即
解得
第二问当
时,
,令
得
,结合导数和函数之间的关系得到单调性的判定,得到极值和最值
第三问假设曲线
上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在
轴两侧。
不妨设
,则
,显然![]()
∵
是以O为直角顶点的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;
若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.
(Ⅰ)当
时,
,则
。
依题意得:
,即
解得![]()
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,![]()
①当
时,
,令
得![]()
当
变化时,
的变化情况如下表:
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
|
极小值 |
单调递增 |
极大值 |
|
又
,
,
。∴
在
上的最大值为2.
②当
时,
.当
时,
,
最大值为0;
当
时,
在
上单调递增。∴
在
最大值为
。
综上,当
时,即
时,
在区间
上的最大值为2;
当
时,即
时,
在区间
上的最大值为
。
(Ⅲ)假设曲线
上存在两点P、Q满足题设要求,则点P、Q只能在
轴两侧。
不妨设
,则
,显然![]()
∵
是以O为直角顶点的直角三角形,∴![]()
即
(*)若方程(*)有解,存在满足题设要求的两点P、Q;
若方程(*)无解,不存在满足题设要求的两点P、Q.
若
,则
代入(*)式得:![]()
即
,而此方程无解,因此
。此时
,
代入(*)式得:
即
(**)
令
,则![]()
∴
在
上单调递增, ∵
∴
,∴
的取值范围是
。
∴对于
,方程(**)总有解,即方程(*)总有解。
因此,对任意给定的正实数
,曲线
上存在两点P、Q,使得
是以O为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在
轴上
在本次数学期中考试试卷中共有10道选择题,每道选择题有4个选项,其中只有一个是正确的。评分标准规定:“每题只选一项,答对得5分,不答或答错得0分”.某考生每道题都给出一个答案, 且已确定有7道题的答案是正确的,而其余题中,有1道题可判断出两个选项是错误的,有一道可以判断出一个选项是错误的,还有一道因不了解题意只能乱猜。试求出该考生:
(1)选择题得满分(50分)的概率;
(2)选择题所得分数
的数学期望。
【解析】第一问总利用独立事件的概率乘法公式得分为50分,10道题必须全做对.在其余的3道题中,有1道题答对的概率为
,有1道题答对的概率为
,还有1道答对的概率为
,
所以得分为50分的概率为: ![]()
第二问中,依题意,该考生得分的范围为{35,40,45,50}
得分为35分表示只做对了7道题,其余各题都做错,
所以概率为
得分为40分的概率为:
同理求得,得分为45分的概率为:
得分为50分的概率为:![]()
得到分布列和期望值。
解:(1)得分为50分,10道题必须全做对.在其余的3道题中,有1道题答对的概率为
,有1道题答对的概率为
,还有1道答对的概率为
,
所以得分为50分的概率为:
…………5分
(2)依题意,该考生得分的范围为{35,40,45,50} …………6分
得分为35分表示只做对了7道题,其余各题都做错,
所以概率为
…………7分
得分为40分的概率为:
…………8分
同理求得,得分为45分的概率为:
…………9分
得分为50分的概率为:
…………10分
所以得分
的分布列为
|
|
35 |
40 |
45 |
50 |
|
|
|
|
|
|
数学期望![]()
设椭圆
的左、右顶点分别为
,点
在椭圆上且异于
两点,
为坐标原点.
(Ⅰ)若直线
与
的斜率之积为
,求椭圆的离心率;
(Ⅱ)若
,证明直线
的斜率
满足![]()
【解析】(1)解:设点P的坐标为
.由题意,有
①
由
,得
,![]()
由
,可得
,代入①并整理得![]()
由于
,故
.于是
,所以椭圆的离心率![]()
(2)证明:(方法一)
依题意,直线OP的方程为
,设点P的坐标为
.
由条件得
消去
并整理得
②
由
,
及
,
得
.
整理得
.而
,于是
,代入②,
整理得![]()
由
,故
,因此
.
所以
.
(方法二)
依题意,直线OP的方程为
,设点P的坐标为
.
由P在椭圆上,有![]()
因为
,
,所以
,即
③
由
,
,得
整理得
.
于是
,代入③,
整理得![]()
解得
,
所以
.
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